Rud. Otto Meyer Technik Ltd. & Co. KG. DGUV Fachgespräch

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Inge Färber
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1 Rud. Otto Meyer Technik Ltd. & Co. KG DGUV Fachgespräch Konzeptentwicklung eines lufttechnisch aktiven Präpariertisches inkl. des Luftführungssystems für Präpariersäle zur Expositionsminderung (Teil 1 - Labor) Forschung und Entwicklung Peter Thiel, Holm Klusmann Berlin, den Rev.02 Seite 1

2 Agenda Konzeptentwicklung und Ergebnisvorstellung der Prüfstandversuche Versuchsaufbau Untersuchung bestehender Systeme* Entwicklung eines optimierten Systems* Fazit * ) System: Kombination aus Präpariertisch, Luftführungs- und Temperierungssystem Seite 2

3 Versuchsaufbau Seite 3

4 Versuchsaufbau Kühldecke Abluftgitter Abluftgitter Raumhöhe: 3,10 m Dummies Tischabluft Fläche: ca. 34 m² (5,8 m x 5,9 m) Seite 4

5 Körperspende - Emissionsquelle Impulsarme Freisetzung des Tracergases N 2 O über 16 auf dem Körper verteilte Hülsen Schnitt durch die Hülse Seite 5

6 N 2 O-Messpositionen Messpositionen N 2 O-Konz. / 04 1,70m Tischabsaugung Person am Tisch 02 Raum 1,70 m 03 Abluft Tisch (Kanal) 04 ü. Tisch (Kanal) 05 Raum 0,5 m 06 Bodenabluft (nur System O) bzw. Ecke Seite 6

7 Untersuchung bestehender Systeme System Z Seite 7

8 System Z Randbedingungen Tischabluft 750 m³/h Kühldecke 750 m³/h 334 W Wärmelasten 4 Dummies je 80 W Beleuchtung 45 W Tischabsaugung Tischabsaugung erfolgt über eine flächig gelochte Oberfläche. / : 1,5 K Seite 8

9 System Z Messwerte 22 mg/m³ 8-10 mg/m³ Tischabsaugung 18 mg/m³ 220 mg/m³ Seite 9

10 System Z Prinzipielle Strömungsdarstellung (aus dem Video) Tischabsaugung Seite 10

11 Untersuchung bestehender Systeme System P Seite 11

System P 1 Randbedingungen Tischabluft 1.000 m³/h 1.

12 System P 1 Randbedingungen Tischabluft m³/h m³/h Wärmelasten 4 Dummies je 80 W Tischabsaugung Beleuchtung sonst. Lasten 45 W 500 W / : 5 K Tischabsaugung erfolgt über einen umlaufenden, nach oben geöffneten Schlitz. Seite 12

13 System P 1 Messwerte 25 mg/m³ 8-11 mg/m³ Tischabsaugung 33 mg/m³ 155 mg/m³ Seite 13

14 System P 1 Prinzipielle Strömungsdarstellung (aus dem Video) Tischabsaugung Seite 14

15 System P 2 (mit Versperrung) Messwerte mit Versperrung durch Leuchten im 52 mg/m³ (ohne: 25 mg/m³) Tischabsaugung 34 mg/m³ (ohne: 8-11 mg/m³) 44 mg/m³ (ohne: 33 mg/m³) 146 mg/m³ Seite 15

16 System P 2 (mit Versperrung) Prinzipielle Strömungsdarstellung (aus dem Video) Tischabsaugung Seite 16

17 Untersuchung bestehender Systeme System O Seite 17

18 System O Randbedingungen Tischabluft Bodenabluft 360 m³/h 575 m³/h 935 m³/h Wärmelasten 4 Dummies je 80 W Beleuchtung 45 W Tischabsaugung Bodenabsaugung sonst. Lasten 500 W / : 2,8 K Tischabsaugung erfolgt über einen umlaufenden, horizontal nach innen geöffneten Schlitz. Seite 18

19 System O Messwerte 7 mg/m³ Tischabsaugung 45 mg/m³ (7-253 mg/m³!) 7 mg/m³ Bodenabsaugung 356 mg/m³ 12 mg/m³ Seite 19

20 System O Prinzipielle Strömungsdarstellung (aus dem Video) Tischabsaugung Bodenabsaugung Seite 20

21 Stoffbelastungsgrade Örtlicher Stoffbelastungsgrad nach VDI mit Stoffbelastungsgrad in -! " örtliche Stoffkonzentration in #$ #³! ' Stoffkonzentration der in #$ #³! () Stoffkonzentration der Abluft in #$ #³ unter der Annahme, dass! ' * 0 gilt: Hinweis: Die Abluftkonzentration ist bei gleicher Freisetzungsrate vom Abluftvolumenstrom abhängig. Es gilt:,,., /, 1,.. Somit erlaubt der Stoffbelastungsgrad eine bessere vergleichende Bewertung der Ergebnisse. Berechnung der Belastungsgrade aus den Messwerten: System (Person) (Raum) System Z 0,045 0,09 System P 1 0,071 0,19 System P 2 (mit Versperrung) System O 0,31 (0,048-1,75) 0,233 0,33 0,05 Seite 21

22 Vergleich der untersuchten Systeme System Z + impulsarmes + geschlossene Kühldecke (Abfuhr von Wärmelasten über Strahlung) - Fehlende Absauglochung am Kopf- und Fußende des Präpariertisches System P + impulsarmes + bessere Abschirmung im Kopf- und Fußbereich des Präpariertisches - Versperrung durch Lichtelemente im System O - niedriger Absaugvolumenstrom am Tisch - Mischlüftung (Stofflasten werden im Raum verteilt) - Raumströmung insgesamt instabil und turbulent Seite 22

23 Entwicklung eines optimierten Systems System ROM Seite 23

24 ROM-Drall Direkterfassung Seite 24

System ROM Randbedingungen Tischabluft 2.000 m³/h Quellluft 650 m³/h 1.

25 System ROM Randbedingungen Tischabluft m³/h Quellluft 650 m³/h m³/h Tischabsaugung Wärmelasten 4 Dummies je 80 W Beleuchtung 45 W sonst. Lasten 500 W / : 2,4 K Seite 25

26 System ROM Messwerte 0,13-0,42 mg/m³ 0 mg/m³ Tischabsaugung 0 mg/m³ 69 mg/m³ Seite 26

27 System ROM Prinzipielle Strömungsdarstellung über dem Tisch (aus dem Video) über dem Tisch über Eckdurchlässe Tischabsaugung Seite 27

28 System ROM Prinzipielle Strömungsdarstellung über die Eckdurchlässe (aus dem Video) über dem Tisch über Eckdurchlässe Tischabsaugung Seite 28

29 Stoffbelastungsgrad - System ROM Örtlicher Stoffbelastungsgrad nach VDI ! " mit Stoffbelastungsgrad in -! " örtliche Stoffkonzentration in #$ #³! ' Stoffkonzentration der in #$ #³! () Stoffkonzentration der Abluft in #$ #³ unter der Annahme, dass! ' * 0 gilt: Hinweis: Die Abluftkonzentration ist bei gleicher Freisetzungsrate vom Abluftvolumenstrom abhängig. Es gilt:,,., /, 1,.. Somit erlaubt der Stoffbelastungsgrad eine bessere vergleichende Bewertung der Ergebnisse. Berechnung der Belastungsgrade aus den Messwerten: System (Person) (Raum) System Z 0,045 0,09 System P 1 0,071 0,19 System P 2 (mit Versperrung) System O 0,31 (0,048-1,75) 0,233 0,33 0,05 System ROM 0,006 0 Seite 29

System ROM mit 12 Personen Randbedingungen Tischabluft 2.000 m³/h Quellluft 650 m³/h 1.

30 System ROM mit 12 Personen Randbedingungen Tischabluft m³/h Quellluft 650 m³/h m³/h Tischabsaugung Wärmelasten 6 Dummies je 120 W 6 Dummies je 100 W Beleuchtung 45 W / : 2,3 K Seite 30

31 Vergleich der Stoffbelastungsgrade Örtlicher Stoffbelastungsgrad nach VDI ! " Berechnung der Belastungsgrade aus den Messwerten: mit Stoffbelastungsgrad in -! " örtliche Stoffkonzentration in #$ #³! ' Stoffkonzentration der in #$ #³! () Stoffkonzentration der Abluft in #$ #³ unter der Annahme, dass! ' * 0 gilt: Hinweis: Die Abluftkonzentration ist bei gleicher Freisetzungsrate vom Abluftvolumenstrom abhängig. Es gilt:,,., /, 1,.. Somit erlaubt der Stoffbelastungsgrad eine bessere vergleichende Bewertung der Ergebnisse. System (Person) (Raum) System Z 0,045 0,09 System P 1 0,071 0,19 System P 2 (mit Versperrung) System O 0,31 (0,048-1,75) 0,233 0,33 0,05 System ROM 0,006 0 System ROM (12 Personen) 0,004 0,002 1,7m 0,001 0,5m Seite 31

32 Vergleich optimiertes Systems Strömungsvergleich (Video) System ROM mit 4 Personen System ROM mit 12 Personen Seite 32

33 Fazit Effektive Abfuhr der Formaldehyd-Emissionen durch Aufbau einer Kurzschlussströmung Impulsarme einbringung über ein Deckenfeld oberhalb der Tischoberfläche Effektive Schadstofferfassung durch umlaufende Drallabsaugung am Tisch Separate für Raumlüftung und Abfuhr der thermischen Lasten Impulsarme einbringung über Schichtluftdurchlässe, die keine Störungen des Strömungsfeldes im Tischbereich verursacht. Die Thermik und Bewegung der Personen stellt die Hauptstörgröße für das System dar. Validierung der Ergebnisse unter Realbedingung erforderlich (Simulation, Durchführung von Realversuchen) Seite 33

34 Kontakt Rud. Otto Meyer Technik Ltd. & Co. KG Tilsiter Straße Hamburg Peter Thiel Telefon Holm Klusmann Telefon Copyright Rud. Otto Meyer Technik Ltd. & Co. KG, 2016 Inhalt und Struktur der Präsentation sind urheberrechtlich geschützt. Die Vervielfältigung sämtlicher Inhalte und Strukturelemente, insbesondere Texte, Textteile, Bildmaterial, Logos, Grafiken und Designelemente, soweit sie schutzfähig im Sinne des deutschen Urheberrechts sind, zu anderem als zum privaten oder sonstigen eigenen Gebrauch sowie deren Verbreitung und Veröffentlichung bedarf der vorherigen schriftlichen Zustimmung der Rud. Otto Meyer Technik Ltd. & Co. KG. Seite 34

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